Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 1526-1:2007 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 6490-1:1985) quy định phương pháp chuẩn độ để xác định hàm lượng canxi trong thức ăn chăn nuôi. Đây là một trong những phương pháp hóa học cổ điển nhưng có độ chính xác và độ tin cậy cao, được áp dụng rộng rãi trong các phòng thử nghiệm kiểm định chất lượng thức ăn gia súc, gia cầm và thủy sản.

Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung Phần mở đầu và các điều khoản đầu (từ Điều 1 đến Điều 4) của Tiêu chuẩn TCVN 1526-1:2007:

1. Phạm vi áp dụng (Điều 1)

Điều khoản này xác định rõ giới hạn, đối tượng và điều kiện áp dụng của phương pháp chuẩn độ:

• Phương pháp này được thiết kế chuyên biệt để xác định hàm lượng canxi trong tất cả các loại thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu đơn và thức ăn hỗn hợp dành cho gia súc, gia cầm, thủy sản.
• Tiêu chuẩn quy định phương pháp chuẩn độ này thích hợp nhất cho các mẫu thử có hàm lượng canxi tương đối cao, cụ thể là lớn hơn 1 g/kg (hoặc lớn hơn 0,1% tính theo khối lượng). Đối với các mẫu có hàm lượng canxi cực thấp hoặc dạng vết, tiêu chuẩn khuyến nghị người sử dụng cân nhắc các phương pháp phân tích công cụ có độ nhạy cao hơn như phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).

2. Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

Để đảm bảo tính chuẩn xác và đồng bộ trong quá trình thực hiện thử nghiệm, tiêu chuẩn yêu cầu áp dụng kết hợp với các tài liệu viện dẫn quan trọng sau:

• Các tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế về phương pháp lấy mẫu thức ăn chăn nuôi, nhằm đảm bảo mẫu thử đưa vào phòng thí nghiệm có tính đại diện cao nhất cho toàn bộ lô hàng.
• Các tiêu chuẩn về nước dùng trong phân tích phòng thử nghiệm (yêu cầu tối thiểu là nước cấp loại 3 hoặc nước cất hai lần để tránh hiện tượng nhiễm bẩn canxi từ nguồn nước sinh hoạt thông thường).

3. Nguyên tắc của phương pháp (Điều 3)

Nguyên lý hóa học của phương pháp chuẩn độ xác định canxi được thực hiện tuần tự qua các giai đoạn nghiêm ngặt sau:

• Tro hóa mẫu thử: Mẫu phân tích được nung trong lò nung ở nhiệt độ cao (thường từ 550 độ C đến 600 độ C) để phân hủy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ, thu được phần tro vô cơ chứa canxi.
• Hòa tan tro: Phần tro sau khi nung được hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch axit clohydric (HCl) nóng để chuyển canxi về dạng ion hòa tan trong dung dịch axit.
• Kết tủa canxi oxalat: Ion canxi trong dung dịch axit được kết tủa chọn lọc dưới dạng canxi oxalat (CaC2O4) bằng cách thêm dung dịch amoni oxalat. Quá trình này được thực hiện trong môi trường axit nhẹ, sau đó trung hòa dần bằng dung dịch amoniac để đảm bảo canxi oxalat kết tủa hoàn toàn và tạo ra các tinh thể có kích thước đủ lớn để dễ lọc.
• Lọc và rửa kết tủa: Tiến hành lọc để thu lấy kết tủa canxi oxalat, sau đó rửa kỹ bằng nước cất lạnh hoặc dung dịch rửa chuyên dụng nhằm loại bỏ hoàn toàn lượng oxalat dư thừa bám trên bề mặt kết tủa.
• Hòa tan và chuẩn độ: Hòa tan kết tủa canxi oxalat đã rửa sạch bằng dung dịch axit sulfuric (H2SO4) loãng, nóng. Lúc này, gốc oxalat giải phóng ra tương đương với lượng canxi có trong mẫu. Tiến hành chuẩn độ lượng axit oxalic giải phóng bằng dung dịch tiêu chuẩn kali pemanganat (KMnO4) ở nhiệt độ cao (khoảng 70 độ C) cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong vòng 30 giây.

4. Thuốc thử và dung dịch (Điều 4)

Tiêu chuẩn yêu cầu tất cả các hóa chất sử dụng phải thuộc loại tinh khiết phân tích (độ tinh khiết hóa học cao) và nước sử dụng phải là nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương:

• Axit clohydric (HCl): Dung dịch đậm đặc hoặc dung dịch pha loãng theo tỷ lệ thể tích quy định, dùng để hòa tan tro của mẫu thử.
• Axit sulfuric (H2SO4): Dung dịch loãng (thường pha theo tỷ lệ thể tích 1:4), dùng để hòa tan kết tủa canxi oxalat trước khi tiến hành chuẩn độ.
• Amoni oxalat ((NH4)2C2O4): Dung dịch bão hòa hoặc dung dịch nồng độ xác định, đóng vai trò là tác nhân tạo kết tủa với ion canxi.
• Dung dịch amoniac (NH4OH): Dùng để điều chỉnh và kiểm soát độ pH của dung dịch trong quá trình kết tủa canxi oxalat.
• Kali pemanganat (KMnO4): Dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ chính xác (thường là 0,02 mol/l hoặc 0,1 N). Dung dịch này phải được chuẩn hóa lại định kỳ bằng chất chuẩn gốc (như natri oxalat) để đảm bảo độ chính xác tuyệt đối cho kết quả chuẩn độ cuối cùng.
• Chất chỉ thị màu: Các chất chỉ thị màu thích hợp (như metyl đỏ) được sử dụng để xác định khoảng pH tối ưu khi trung hòa dung dịch bằng amoniac, giúp quá trình kết tủa diễn ra hoàn toàn và không bị lẫn tạp chất.